2021～2022学年高中生物模块综合测评【含答案】新人教版选修1

模块综合测评(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2.5分,共50分)1.果酒是以新鲜水果或果汁为原料,经全部或部分发酵制作而成的。在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋制作的叙述,正确的是()A.制作果酒和果醋时用的菌种都是酵母菌B.制果醋的温度要比制果酒的温度高些C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满答案B解析果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作中起作用的是醋酸菌。传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间。2.在制果酒、果醋、泡菜时,发酵过程中对氧气的需求分别是()A.无氧、有氧、无氧B.有氧、无氧、无氧C.无氧、有氧、有氧D.兼氧、无氧、有氧答案A解析制果酒、果醋、泡菜时用到的微生物分别是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。酵母菌为异养兼性厌氧型微生物,制果酒时需在无氧条件下进行;醋酸菌为异养需氧型微生物;乳酸菌为异养厌氧型微生物。3.有关培养基配制原则表述正确的是()A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素C.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到温度、pH、氧、渗透压等的影响D.营养物质的浓度越高越好答案C解析培养基中碳源和氮源必须具有一定比例,但含量最多的元素不应是碳元素,应是氧元素。营养物质的浓度并不是越高越好,浓度过高会导致培养物细胞失水。4.下列关于PCR的描述,正确的是()①PCR是一种酶促反应②引物决定了扩增的特异性③扩增DNA利用了热变性的原理④扩增的对象是氨基酸序列A.①②④ B.②③④C.①③④ D.①②③答案D解析PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,在高温条件下,DNA的双链打开,缓慢冷却后,模板DNA与引物结合,然后耐高温的DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸。5.右图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是()A.操作前要将接种环放在火焰边灭菌B.划线操作必须在火焰上进行C.最可能得到所需菌落的是区域1D.在区域1、2、3、4、5中划线前后都要对接种环灭菌答案D解析操作前要将接种环放在火焰上灼烧灭菌;划线操作必须在火焰旁进行,而不是火焰上;最可能得到所需菌落的是区域5。6.下列有关高果糖浆生产过程的说法,不正确的是()A.葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成的是果糖B.从固定化酶反应柱下端流出的是果糖C.高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病D.酶溶解于葡萄糖溶液后,可从糖浆中回收答案D解析酶溶解于葡萄糖溶液后,不能从糖浆中回收,但是固定化酶可以回收重复利用。7.下列有关生物技术在实践中的应用的叙述,正确的是()A.制葡萄醋的温度要比制腐乳的温度低些B.使用加酶洗衣粉在任何条件下洗衣效果都比普通的洗衣粉好C.凝胶色谱法是一种根据相对分子质量大小不同而分离蛋白质的有效方法D.固定化细胞比固定化酶的催化效率高,适用于所有生产过程答案C解析参与葡萄醋发酵的是醋酸菌,其最适生长温度为30～35℃,而参与腐乳发酵的主要是毛霉,其最适生长温度是15～18℃。加酶洗衣粉只是在适宜的条件下洗涤血渍、奶渍等污渍的效果比普通洗衣粉好。凝胶色谱法是一种根据相对分子质量大小来分离蛋白质的有效方法。对一系列连续的生化反应,固定化细胞比固定化酶的催化效率高,但二者都不能用于所有生产过程。8.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是()A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得答案D解析愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞,不具有特定的结构和功能,A项错误。二倍体植株的花粉中只含一个染色体组,花药离体培养得到的个体为单倍体,高度不育,幼苗用秋水仙素处理后得到的植株能稳定遗传,B项错误。人工种子中包裹的是再分化形成的胚状体或不定芽、顶芽和腋芽等,不是愈伤组织,C项错误。用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型,如植物耐盐突变体的筛选可利用添加了适量NaCl的培养基,D项正确。9.下图表示氧气浓度对培养液中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响,试分析呼吸曲线a、b、c分别代表()A.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌B.酵母菌、乳酸菌、醋酸菌C.乳酸菌、酵母菌、醋酸菌D.醋酸菌、乳酸菌、酵母菌答案A解析酵母菌、醋酸菌、乳酸菌分别为兼性厌氧菌、好氧菌和厌氧菌。兼性厌氧菌随氧气浓度增大无氧呼吸逐渐受到抑制,有氧呼吸逐渐增强,导致总的呼吸强度先下降,后上升;好氧菌随氧气浓度的增大,有氧呼吸逐渐增强;厌氧菌随氧气浓度的增大无氧呼吸逐渐被抑制。10.玫瑰精油素有“液体黄金”之称,下面是提取玫瑰精油的实验流程图,据图分析不正确的是()A.A表示水蒸气蒸馏B.①和②操作要求分别加入NaCl和无水Na2SO4C.③操作是萃取,以除去固体Na2SO4D.该实验流程也可用于从薄荷叶中提取薄荷油答案C解析加入NaCl是为了促进玫瑰油与水的分层;加入无水Na2SO4是为了吸收精油中残留的水分;③操作是利用过滤的方法除去固体Na2SO4。11.提取玫瑰精油的过程中,油水混合物中要加入NaCl,不属于其目的的是()A.增大玫瑰油的溶解度B.盐析,促使玫瑰油和水分开C.利于玫瑰油的纯化D.利于玫瑰液的回收答案A解析加入NaCl是促使油水混合物分层,然后将其倒入分液漏斗,利于玫瑰油的纯化和玫瑰液的回收。12.凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技术,该技术设备简单、操作方便,不需要有机溶剂,且对大分子物质有很好的分离效果。如图是a和b两种蛋白质分子分离的过程,下列相关分析不正确的是()A.装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡B.洗脱时,对洗脱液的流速要求是保持相对稳定C.洗脱用的液体与洗涤平衡凝胶所用的液体不同D.先从层析柱中洗脱出来的是a答案C解析色谱柱中有气泡会搅乱洗脱液中蛋白质分子的洗脱次序,降低分离效果;洗脱时,对洗脱液的流速要求是保持相对稳定,且洗脱用的液体应与浸泡凝胶所用的液体尽可能相同;相对分子质量小的蛋白质分子能进入凝胶内部通道,路程较长,移动速度较慢,而相对分子质量较大的蛋白质分子只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快,a的相对分子质量比b大,故先从层析柱中洗脱出来。13.固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是()A.在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白B.化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小C.温度、pH和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性D.酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分答案C解析透析可以除去样品中相对分子质量较小的杂质,去除杂蛋白的方法应是凝胶色谱法,A项错误。化学结合法可能影响酶的活性部位,而物理吸附法不影响酶的分子结构,所以化学结合法比物理吸附法对单宁酶的活性影响更大,B项错误。温度、pH和重金属离子都会影响固定化单宁酶的活性,C项正确。固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分的原因是酶具有专一性,D项错误。14.下图为形成cDNA的过程和PCR扩增的过程。据图分析,下列说法正确的是()A.催化①过程的酶是RNA聚合酶B.④过程发生的变化是引物与单链DNA的结合C.催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶,都能耐高温D.如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%,则一个双链DNA中,A与U之和也占该双链DNA碱基含量的40%答案B解析由题图可知,①过程表示以RNA单链为模板,合成RNA和DNA杂合双链的过程,即逆转录过程,此过程需要逆转录酶,A项错误。④过程为复性,发生的变化是引物与单链DNA的结合,B项正确。②⑤过程都是DNA复制过程,都需要DNA聚合酶,但不是都能耐高温,C项错误。双链DNA中不含碱基U,D项错误。15.某兴趣小组学习了酵母细胞的固定化技术后,以酵母菌为材料进行“固定化原生质体”实验。下列叙述错误的是()A.酵母菌去除细胞壁后更利于胞内物质的分泌B.为了提高原生质体的形成率应尽量延长酶解时间C.凝胶珠呈白色是因为海藻酸钠的浓度偏低D.酶解法去壁制备原生质体应在等渗或略高渗透压的溶液中进行答案B解析酵母菌去除细胞壁后更利于胞内物质的分泌,A项正确;原生质体的形成过程中不能延长酶解时间,否则会破坏原生质体,B项错误;凝胶珠呈白色是因为海藻酸钠的浓度偏低,包埋的酵母菌数量少,C项正确;酶解法去壁制备原生质体应在等渗或略高渗透压的溶液中进行,防止原生质体在低渗溶液中吸水胀破,D项正确。16.在生物实践中,颜色的变化能帮助我们作出正确的判断,下列说法不正确的是()A.发酵后的果汁在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色,证明发酵后的果汁中有酒精B.以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,可鉴定尿素分解菌C.提取的丝状物若是DNA,将其溶解于NaCl溶液中再加入二苯胺试剂,混匀后就变蓝D.纤维素培养基中加入刚果红,周围产生透明圈的菌落很可能是纤维素分解菌答案C解析酸性条件下,酒精与重铬酸钾反应呈现灰绿色,A项正确。尿素被尿素分解菌分解成氨,与酚红指示剂反应呈红色,B项正确。提取的丝状物若是DNA,将其溶于物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中,再加入二苯胺试剂,用沸水浴加热5min后,呈现蓝色,C项错误。刚果红指示剂与纤维素反应呈红色,纤维素分解菌可将纤维素分解,故纤维素培养基中加入刚果红,周围产生透明圈的菌落很可能是纤维素分解菌,D项正确。17.对PCR过程中“温度的控制”的说法,错误的是()A.PCR反应需要高的温度,是为了确保DNA复制时模板是单链B.延伸的温度必须大于复性温度,而小于变性温度C.反应中会有高温,要用耐高温的DNA聚合酶D.要用耐高温的DNA解旋酶,将DNA解旋为单链答案D解析PCR是体外DNA扩增技术,DNA双链的解开不需要解旋酶,靠高温使其变性,双螺旋结构解开,双链分开。复性后,在耐高温的DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA,因此延伸的温度要大于复性温度,小于变性温度。18.玫瑰精油是世界上最昂贵的精油,被称为“精油之后”。下列关于玫瑰精油的提取装置的说法,正确的是()A.图中2为进水口,3为出水口B.收集后的液体中,要加入NaCl,促使油水分离C.本装置为萃取装置D.使用该装置时,由于原料在水中,不易产生原料焦糊问题答案B解析图中3为进水口,2为出水口;加入NaCl的目的是促使油水分层;本装置为蒸馏装置,该装置适用于原料不易焦糊或有效成分不易水解的精油的提取。19.下列有关生物技术实践的叙述,正确的是()A.探究果胶酶用量的实验中,果汁量与果胶酶的用量始终呈正相关B.在提取胡萝卜素时,可选用乙醇或石油醚作为萃取剂C.果胶酶是由植物、霉菌、细菌等产生的能分解果胶的一类酶的总称D.为提高胡萝卜素的萃取速度,应采用明火加热答案C解析由于底物的量是一定的,所以随着果胶酶增加到一定值,果汁量将不再增加,因此不会始终呈正相关。萃取胡萝卜素的萃取剂不能与水混溶,而乙醇能与水混溶,所以乙醇不能作为其萃取剂;萃取剂为有机溶剂,一般是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。果胶酶是一类酶的总称,可从植物、霉菌等生物中提取。20.图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述错误的是()图1图2A.图1、2中加入蒸馏水的目的相同B.图1中完成过滤之后保留滤液C.图2中完成过滤之后弃去滤液D.在图1滤液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质答案A解析图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞涨破,过滤以获取细胞核物质。图2中加入蒸馏水的目的是稀释DNA浓盐溶液至物质的量浓度为0.14mol/L,以利于析出DNA,A项错误。图1中完成过滤之后保留的滤液含有DNA,B项正确。图2中完成过滤后,DNA已析出,滤液可以弃之,C项正确。图1中滤液中加入嫩肉粉,因嫩肉粉中有木瓜蛋白酶,能分解蛋白质,有助于去除杂质,D项正确。二、非选择题(共5个小题,50分)21.(2021全国乙)(10分)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题。(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供。

(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的、能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。

(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是(答出1点即可)。

答案(1)蛋白质碳源(2)蛋白酶脂肪酶氨基酸异养好氧(3)原核生物CO2和酒精乳酸(或酒精、食盐)解析(1)大豆富含蛋白质,可以为米曲霉的生长提供氮源;小麦富含淀粉,可以为米曲霉的生长提供碳源。(2)由酶的专一性可知,蛋白酶可以分解蛋白质,脂肪酶可以分解脂肪。蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。由题意可知,米曲霉发酵过程需要提供营养物质,说明米曲霉属于异养微生物;米曲霉发酵过程需要通入空气并搅拌,说明米曲霉属于好氧微生物。综上可知,米曲霉为异养好氧微生物。(3)乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核,为原核生物。酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖,可以产生CO2和酒精。由题图可知,乳酸菌的代谢产物——乳酸、酵母菌的代谢产物——酒精以及添加的食盐都有抑制杂菌生长的作用。22.(8分)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下。(1)筛选产乳糖酶的微生物L时,宜用作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是。从功能上讲,这种培养基属于。

(2)培养微生物L前,宜采用方法对接种环进行灭菌。

(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其相对分子质量大小。在相同条件下,带电荷相同的蛋白质,电泳速度越快的蛋白质,其相对分子质量越。

(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化,可通过检测固定化乳糖酶的确定其应用价值。除化学结合法外,酶的固定化方法还包括、等。

答案(1)乳糖凝固剂选择培养基(2)灼烧(3)小(4)(酶)活性〔或:(酶)活力〕包埋法物理吸附法解析(1)在只有乳糖的培养基上,只有产乳糖酶的微生物才能正常生存,从而筛选出产乳糖酶的微生物,这类培养基属于选择培养基。(2)接种微生物之前,对接种环要灼烧灭菌。(3)相同条件下,带电荷相同的蛋白质,分子量小的蛋白质在电场中移动速度要比分子量大的蛋白质移动速度快。(4)获取酶后要检测其活性(活力)大小,活性(活力)大的酶才能用于生产。酶的固定化方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。23.(10分)生物大分子物质的提取与分离有着重要的实践意义。请回答下列问题。(1)在“血红蛋白的提取与分离”实验中,纯化分离血红蛋白用的方法是,利用鉴定血红蛋白的纯度。

(2)从玫瑰花中提取出的玫瑰精油称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,多用于制造高级香水、化妆品等。用鲜玫瑰花瓣作原料,选用法提取玫瑰精油可提高出油率,在提取过程中,加入NaCl的目的是,加入无水Na2SO4的目的是。

(3)人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂甙。利用细胞培养技术生产人参皂甙的大致流程如下。配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行,接种前,要对人参根进行。用少量酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂甙合成量。人参皂甙易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂,从培养物干粉中提取人参皂甙宜选用方法,操作时应采用加热。

答案(1)凝胶色谱法电泳法(或SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法)(2)蒸馏促使油水分层吸去油层中的残余水分(3)灭菌消毒果胶酶和纤维素萃取水浴解析(1)纯化血红蛋白的方法是凝胶色谱法。利用电泳法(SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法)对血红蛋白进行纯度鉴定。(2)玫瑰精油不溶于水,挥发性强,可采用蒸馏法提取,提取时加入的NaCl可促进油水分层,再加入无水Na2SO4可除去油层中的残余水分。(3)接种前,要对材料进行消毒,配制的培养基分装后要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。利用果胶酶和纤维素酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞。人参皂甙易溶于亲水性有机溶剂,故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂甙,萃取过程应该避免明火加热,采用水浴加热。24.(12分)圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白质组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。(1)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。表1PCR反应体系50μL缓冲液5μL脱氧核苷酸1μL引物A0.5μL引物B0.5μLDNA聚合酶0.5U模板DNA1～2μL加去离子水补足至50μL表2反应条件温度时间变性95℃30s复性55℃30s延伸72℃1min30次循环后适宜5～10min保温4℃2h从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是。此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是。

(2)在对固氮基因产物的生物研究中,需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质,原因是。

②图乙所示实验模拟电泳现象,U形管左侧的颜色逐渐变深,原因是。

答案(1)不需要ATP(或需要加入引物,或不需要解旋酶,或不需要DNA连接酶)耐高温DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链(2)①相对分子质量较大的蛋白质,被排阻在凝胶颗粒外面,在颗粒之间迅速通过②Fe(OH)3胶体带正电荷,在电场作用下,向阴极移动解析(1)体内DNA复制和PCR技术的区别有很多,如PCR技术不需要添加ATP、不需要解旋酶、不需要DNA连接酶、需要耐高温的DNA聚合酶等。(2)①凝胶色谱法分离蛋白质时,由于小分子蛋白质可以进入凝胶内部,路程较长,移动速度慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部,路程较短,移动速度快,因此相对分子质量较大的蛋白质先洗脱出来。②电泳过程中,分子向着与自身所带电荷相反的电极移动,Fe(OH)3胶体带正电荷,因此会向着阴极移动。25.(2021广东)(10分)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如下图。开放式发酵系统回答下列问题。(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体